بررسي عملكرد ضربه اي بتن با مقاومت بالا و بتن فوق توانمند اليافي تحت برخورد پرتابه

مقاومت و رفتار مناسب بتن فوق توانمند در مقابل بارهاي ضربه اي مي تواند از ويژگي هاي مهم اين نوع مصالح باشد و بررسي اين موضوع از اهميت بالايي برخوردار است و نتايج تحقيق در اين زمينه مي تواند دستاورد مهمي براي طراحي و ساخت سازه هاي امن با رويكرد پدافند غيرعامل داشته باشد. هدف از اين تحقيق، بررسي رفتار يك نوع بتن فوق توانمند مسلح شده با الياف فولادي (UHPSFRC) كه توسط نويسندگان طراحي و ساخته شده است، در مقابل برخورد پرتابه هاي با سرعت كم و زياد است. جهت بررسي رفتار و قابليت اين بتن در تحمل ضربه و برخورد پرتابه ها، يك نوع بتن با مقاومت بالا (HSC) نيز به عنوان مبناي مقايسه ساخته شده است. رفتار اين دو نوع بتن در مقابل ضربه با سرعت كم با انجام آزمايش سقوط وزنه بررسي شده است و خصوصياتي شامل تعداد ضربه هاي لازم براي ايجاد اولين ترك و گسيختگي كلي، الگوي ترك خوردگي و قطر سوراخ شدگي در نمونه هاي بتن مد نظر قرار گرفته است. جهت بررسي اين دو نوع بتن در مقابل برخورد پرتابه با سرعت بالا، از روش شبيه سازي عددي استفاده شده است. نتايج آزمايش سقوط چكش نشان مي دهد كه HSC ترد است و مقاومت ضربه اي كمي دارد و در همان ضربه اول به چندين تكه شكسته مي شود. اما UHPSFRC با دو درصد الياف رفتاري شكل پذير بروز مي دهد و قادر به تحمل حداقل ده ضربه پي در پي چكش است. نتايج شبيه سازي هاي عددي نيز نشان مي دهد كه تحت شرايط يكسان برخورد پرتابه اجايو شكل با سرعت بالا، هدف بتني UHPSFRC دچار نفوذ بدون سوراخ شدگي شده، اما در هدف HSC با همان ضخامت، نفوذ كامل و سوراخ شدگي اتفاق افتاده است.